(57)【要約】【課題】従来の技術による諸問題を解決するため、シーク中にデータ位相ロックループ（ＰＬＬ）を起動する方法と関連装置を提供する。【解決手段】シーク時にデータＰＬＬを起動する方法は、（ａ）光学装置のピックアップヘッド（ＰＵＨ）が記憶媒体に対してシークを実行している否かを判断し、（ｂ）光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータトラック上にあるか否かを判断し、（ｃ）ステップ（ａ）、（ｂ）を実行した結果、光学装置のＰＵＨが記憶媒体に対してシークを実行している、かつ記憶媒体のデータトラック上にあると判断すれば、光学装置のデータＰＬＬを調整するステップを含む。【選択図】図３
2007122846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーク時にデータ位相ロックループ（ＰＬＬ）を起動する方法であって、
（ａ）光学装置のピックアップヘッド（ＰＵＨ）が記憶媒体に対してシークを実行している否かを判断し、
（ｂ）光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータトラック上にあるか否かを判断し、
（ｃ）ステップ（ａ）、（ｂ）を実行した結果、光学装置のＰＵＨが記憶媒体に対してシークを実行している、かつ記憶媒体のデータトラック上にあると判断すれば、光学装置のデータＰＬＬを調整するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｂ）は無線周波数ゼロクロス（ＲＦＺＣ）信号により、光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータトラック上にあるか否かを判断するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
光学装置の無線周波数（ＲＦ）信号により無線周波数リップル（ＲＦＲＰ）信号を発生し、更に該ＲＦＲＰ信号により前記ＲＦＺＣ信号を発生するステップを更に含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
光学装置のＰＵＨが記憶媒体に対してシークを終了した後、光学装置のデータＰＬＬを調整するステップを更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
シーク時に起動できるデータＰＬＬであって、
光学装置の入力信号とフィードバック信号により位相調整信号を発生する位相検出器と、
光学装置の入力信号とフィードバック信号により周波数調整信号を発生する周波数検出器と、
位相調整信号と周波数調整信号によりフィードバック信号を発生する調整回路と、
光学装置のＰＵＨが記憶媒体に対してシークを実行している、かつ記憶媒体のデータトラック上にあるときに、トリガー信号を発生し位相検出器と周波数検出器に送信して、位相検出器と周波数検出器を起動する制御回路とを含むことを特徴とするデータＰＬＬ。
【請求項６】
前記調整回路は、
位相検出器と周波数検出器に電気的に接続され、位相調整信号と周波数調整信号により電流信号を発生するチャージポンプと、
チャージポンプに電気的に接続され、電流信号により電圧信号を発生するフィルターと、
フィルターに電気的に接続され、電圧信号により周期パルス信号を発生する電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、
ＶＣＯに電気的に接続され、周期パルス信号によりフィードバック信号を発生する分周器とを含むことを特徴とする請求項５記載のデータＰＬＬ。
【請求項７】
前記制御回路は更に、
光学装置に電気的に接続され、光学装置のＲＦＺＣ信号とトラックオン（ＴＲＯＮ）信号により出力信号を発生するＯＲゲートと、
光学装置とＯＲゲートに電気的に接続され、光学装置のＴＲＯＮ信号またはＯＲゲートの出力信号によりトリガー信号を発生するマルチプレクサーとを含むことを特徴とする請求項５記載のデータＰＬＬ。
【請求項８】
前記記憶媒体がＣＤであることを特徴とする請求項５記載のデータＰＬＬ。
【請求項９】
前記記憶媒体がＤＶＤであることを特徴とする請求項５記載のデータＰＬＬ。
【請求項１０】
前記記憶媒体がＶＣＤであることを特徴とする請求項５記載のデータＰＬＬ。
【請求項１１】
前記光学装置の入力信号は光学装置によって読み込まれた変調された信号であることを特徴とする請求項５記載のデータＰＬＬ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はデータ位相ロックループ（ＰＬＬ）を起動する方法及び関連装置に関し、特にシーク時にデータＰＬＬを起動する方法及び関連装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低コスト、大容量かつ薄型の光ディスクは、大量の電子化資料、データ、音声画像を保存することを特長にして、情報化社会に欠かせない記憶媒体の一翼を担っている。デジタル光学記憶媒体の種類（例えばＣＤ、ＶＣＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ―ＲＷなどがある）を問わず、データアクセス時、光ディスクドライブなどの光学装置は光学ピックアップヘッド（ＰＵＨ）を利用して、光ディスクからデータを読み込み、またはそれにデータを書き込む。アクセスする前に、ＰＵＨを光ディスクの目的のデータトラックに移動しなければならないので、トラックシーク制御の良否は光ディスクドライブの性能を大きく左右する。したがって、正確かつ効率のよいデータの読み込みは、光ディスクドライブ開発のポイントとなっている。
【０００３】
光ディスクは連続する複数のトラックを含む。データを保存するためのトラックはそれぞれピットとランドを含み、光ディスクに螺旋状に設けられる。光ディスクのデータ書き込みは、書き込みクロックによりデータをデジタル信号形式で反射面に焼き付けることによって行われる。データはディスクの中央部から記録されるので、一般の状態では、ＰＵＨは内円から外円へ移動してデータを読み込む。しかし、読み込みの際、ＰＵＨは現在のデータトラックからその他のデータトラックに移動する場合もあり（例えば音楽ＣＤの曲を飛ばして再生する場合）、このように新たなトラックを探すという操作は一般にシークと呼ばれる。シーク中に、目的データトラックを見つけるまでは、ＰＵＨはその他のトラックのデータを読み込まないのが普通である。
【０００４】
内円と外円の回転速度が異なる光ディスクを読み込むため、一般の光ディスクドライブはデータＰＬＬを利用してデータ読み込みを制御する。データＰＬＬは光ディスクドライブに欠かせない構成要素であり、光ディスクドライブの操作に必要なクロック信号を発生する。光ディスクドライブは、データＰＬＬによるクロック信号に基づいて、光ディスクに保存されるデータにアクセスする。図１を参照する。図１は従来のデータＰＬＬ１０を表す説明図である。データＰＬＬ１０は位相検出器（ＰＤ）１３と、周波数検出器（ＦＤ）１４と、チャージポンプ１５と、フィルター１６と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１７と、分周器１９とを含む。位相検出器１３と周波数検出器１４は、光ディスクから検出されたＥＦＭ信号ＥＦＭとフィードバック信号ＥＦＭＣＬＫの間の位相差と周波数差に基づき、調整信号を発生してチャージポンプ１５に送信する。その後、フィルター１６、ＶＣＯ１７と分周器１９を通してフィードバック信号ＥＦＭＣＬＫが発生され、それを再び位相検出器１３と周波数検出器１４に送信することによってループを形成する。この操作は、フィードバック信号ＥＦＭＣＬＫの周波数と位相が光ディスクドライブの信号ＥＦＭとマッチするまで続けられる。
【０００５】
シーク中のＰＵＨはデータを読み込まないので、一般にシークが完了するまでデータＰＬＬ１０を保持状態にさせ、シーク完了後にまた周波数または位相の調整を再開して目的データトラックのデータを読み込む。図２を参照する。図２は従来のデータＰＬＬ１０動作時の信号を表す説明図である。図２によれば、Ｔ１〜Ｔ５は光ディスクのデータトラックを示し、そのうちＴ１はＰＵＨの開始トラックであり、Ｔ５はＰＵＨの目的トラックであり、Ｔ２〜Ｔ４はシーク中（Ｔ１からＴ５へ）にＰＵＨが通過するデータトラックである。なお、ＲＦは光ディスクドライブの無線周波数信号を示し、ＴＲＯＮは光ディスクドライブのトラックオン信号を示し、矢印は光ディスクドライブのシーク方向を示す。ＴＲＯＮ信号が低レベルになることはシーク中を示し、高レベルになることはシーク完了／データ読み込み開始を示す。従来のデータＰＬＬ１０はＴＲＯＮ信号に基づいて、周波数と位相の調整を実行するか否かを決める。言い換えれば、ＴＲＯＮ信号が低レベルになれば、データＰＬＬは保持状態とされ、すなわち周波数をデータトラックＴ１読み込み時の値のままで維持し、その後トラックオン信号ＴＲＯＮが高レベルになったら、目的データトラックＴ５のアクセスに用いられる信号の周波数と位相の調整を再開する。
【０００６】
従来の技術によれば、データＰＬＬ１０による調整は目的データトラックを見つけてシークが完了した後に行われ、データ読み込みは更に、フィードバック信号ＥＦＭＣＬＫの周波数と位相が光ディスクドライブの信号ＥＦＭとマッチし、調整が終了するまで行われない。データトラックＴ１とＴ５の回転速度が異なるので、このような調整は一定の時間を要する。したがって、従来の技術による光ディスクドライブのデータ読み込み速度は速くならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は前述の問題を解決するため、シーク中にデータＰＬＬを起動する方法と関連装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明はシーク時にデータＰＬＬを起動する方法を提供する。該方法は、（ａ）光学装置のピックアップヘッド（ＰＵＨ）が記憶媒体に対してシークを実行している否かを判断し、（ｂ）光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータトラック上にあるか否かを判断し、（ｃ）ステップ（ａ）、（ｂ）を実行した結果、光学装置のＰＵＨが記憶媒体に対してシークを実行している、かつ記憶媒体のデータトラック上にあると判断すれば、光学装置のデータＰＬＬを調整するステップを含む。
【０００９】
この発明は更にシーク時に起動できるデータＰＬＬを提供する。該データＰＬＬは、光学装置の入力信号とフィードバック信号により位相調整信号を発生する位相検出器と、光学装置の入力信号とフィードバック信号により周波数調整信号を発生する周波数検出器と、位相調整信号と周波数調整信号によりフィードバック信号を発生する調整回路と、光学装置のＰＵＨが記憶媒体に対してシークを実行している、かつ記憶媒体のデータトラック上にあるときに、トリガー信号を発生し位相検出器と周波数検出器に送信して位相検出器と周波数検出器を起動する制御回路とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
従来の技術では、データＰＬＬによる調整は光学装置のＰＵＨがシークを完成して目的データトラックを見つけた後に行われる。この場合、開始データトラックと目的データトラックから検出された信号の周波数範囲差が大きいため、調整に必要な時間も長い。それに対して、この発明は光学装置のＲＦ信号、ＲＦＺＣ（無線周波数ゼロクロス）信号とＴＲＯＮ信号により、シーク時に光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過するか否かを判断し、更にシーク時に光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過すると判断した場合に、トリガー信号を光学装置のデータＰＬＬに発して周波数と位相の調整を行わせる。したがって、この発明はシーク完了後のデータＰＬＬ調整時間を減少し、光学装置の読み込み速度を速めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
【００１２】
この発明によるシーク中にデータＰＬＬを起動する方法は、光学装置のＲＦ信号と、無線周波数ゼロクロス（ＲＦＺＣ）信号と、ＴＲＯＮ信号を利用して、光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過するか否かを判断し、更に光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過すると判断すれば、光学装置のＰＬＬにトリガー信号を送信して周波数と位相の調整を実行させる。
【００１３】
図３を参照する。図３はこの発明による光学装置のデータ読み込み時の関連信号を表す説明図である。図３によれば、Ｔ１〜Ｔ５は記憶媒体のデータトラックを示し、そのうちＴ１はＰＵＨの開始トラックであり、Ｔ５はＰＵＨの目的トラックであり、Ｔ２〜Ｔ４はシーク中（Ｔ１からＴ５へ）に光学装置のＰＵＨが経過するデータトラックを示す。なお、ＲＦは光学装置の無線周波数信号を示し、ＴＲＯＮは光学装置のトラックオン信号を示し、ＲＦＺＣは光学装置の無線周波数ゼロクロス信号を示し（破線）、ＲＦＲＰは光学装置の無線周波数リップル信号を示し、矢印は光学装置のシーク方向を示す。
【００１４】
図３によれば、ＴＲＯＮ信号が低レベルになれば、光学装置のＰＵＨは記憶媒体に対してシークを実行し、この場合、データ読み込みは停止される。それに対して、ＴＲＯＮ信号が高レベルになれば、光学装置のＰＵＨはシークを完成し、この場合、データ読み込みは再開される。ＲＦＲＰ信号は、光学装置のＲＦ信号に対してボトムホールドと反転処理を行って得られたものであり、ＰＵＨシーク時にはレベルの異なる正弦波を呈し、ＰＵＨトラック読み込み時には水平レベルとなる。ＲＦＺＣ信号は、ＲＦＰＦ信号のレベルに基づいて発生されるものであり、パルス波の高低レベルで光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータトラックを通過するか否かを表す。図３によれば、ＴＲＯＮ信号が低レベルになり、ＲＦＺＣ信号が高レベルになるとき、光学装置のＰＵＨはシーク中であって記憶媒体のデータトラックを通過する。それに対して、ＴＲＯＮ信号が低レベルになり、ＲＦＺＣ信号が低レベルになるとき、光学装置のＰＵＨはシーク中であるが、記憶媒体のデータトラックを通過していないことが表される。
【００１５】
図４を参照する。図４はこの発明によるデータＰＬＬを用いる光学装置４０を表す説明図である。光学装置４０はデータＰＬＬ４１と制御回路４２を含み、データＰＬＬ４１は位相検出器４３と、周波数検出器４４と、チャージポンプ４５と、フィルター４６と、ＶＣＯ４７と、分周器４９とを含む。記憶媒体の内円と外円の回転速度が異なるので、光学装置（例えば光ディスクドライブ）４０が記憶媒体（例えば光ディスク）に対してシークを行うときに検出された信号（例えばＥＦＭ変調信号）の周波数範囲の変化も大きい。それを解決するため、この発明による光学装置４０は、図３のＴＲＯＮ信号とＲＦＺＣ信号を利用して、光学装置４０のＰＵＨがシーク中か否かと記憶媒体のデータトラックを通過中か否かを判断する。トラックオン信号ＴＲＯＮが低レベルになると同時にＲＦＺＣ信号が高レベルになるとき、光学装置４０の制御回路４２はトリガー信号Ｓenableを位相検出器４３と周波数検出器４４に発し、データＰＬＬ４１を起動してシーク中のＰＵＨが通過するデータトラックに対して位相と周波数の調整を行わせる。制御回路４２はＯＲゲート（ＯＲ）とマルチプレクサー（ＭＵＸ）を含み、ＲＦＺＣ信号とＴＲＯＮ信号に基づいてトリガー信号Ｓenableを発する。
【００１６】
トリガー信号Ｓenableを受信すると、データＰＬＬ４１は周波数検出器４４を起動し、クロック信号の周波数を入力信号Ｓinの周波数とほぼ一致させ、更に位相検出器４３を利用して、クロック信号を入力信号Ｓinの位相及び周波数と精確に一致させる。その他の実施例では、位相検出器４３のみ利用してクロック信号を入力信号Ｓinと一致させることも可能である。したがって、記憶媒体に対してシークを行うときに検出された入力信号ＳinをデータＰＬＬ４１が受信した後、位相検出器４３と周波数検出器４４は入力信号Ｓinとフィードバック信号Ｓfbの間の位相差と周波数差に基づき、それぞれ位相調整信号θｐと周波数調整信号θｆを発生してチャージポンプ４５に送信する。チャージポンプ４５は更に位相調整信号θｐと周波数調整信号θｆに基づき、対応する電流信号Ｕｄをフィルター４６に発する。フィルター４６はループフィルターまたはローパスフィルターであり、電流信号Ｕｄ基づいて電圧信号Ｖ１をＶＣＯ４７に発する。ＶＣＯ４７は電圧信号Ｖ１に基づいて周期パルス信号Ｖ２を発し、その後分周器４９はこの周期パルス信号Ｖ２を分周し、更に分周により得られたフィードバック信号Ｓfbを位相検出器４３と周波数検出器４４に送信して、フィードバックループを形成する。このような動作はフィードバック信号Ｓfbの周波数と位相が入力信号Ｓinとマッチするまで続けられる。
【００１７】
記憶媒体のデータトラックＴ１とＴ５の回転速度が異なるため、光学装置４０によってデータトラックＴ１とＴ５から検出される信号の周波数も異なる。検出信号の周波数範囲は、データトラックＴ１とＴ５の間隔距離によって異なる。図３によれば、光学装置４０のＰＵＨが開始データトラックＴ１から目的データトラックＴ５に移動する途中、データＰＬＬ４１は３回起動され、記憶媒体のデータトラックＴ２、Ｔ３、Ｔ４から検出された変調信号に基づいて位相と周波数調整を３回実行する。したがって、光学装置４０のＰＵＨがシークを終了して目的データトラックＴ５を見つけた後、データトラックＴ４とＴ５から検出された信号の周波数範囲差に対して位相と周波数を小幅に調整するのみですみ、データトラックＴ１とＴ５から検出された信号のような大きい周波数範囲差に対して位相と周波数を大幅に調整する必要はない。したがって、この発明はシーク完了後、データＰＬＬ４１の調整時間を減少し、光学装置４０の読み込み速度を速めることができる。
【００１８】
従来の技術では、データＰＬＬによる調整は光学装置のＰＵＨがシークを終了して目的データトラックを見つけた後に行われる。この場合、開始データトラックと目的データトラックから検出された信号の周波数範囲差が大きいため、調整に必要な時間も長い。それに対して、この発明は光学装置のＲＦ信号、ＲＦＺＣ信号とＴＲＯＮ信号により、シーク時に光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過するか否かを判断し、更にシーク時に光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過すると判断した場合に、トリガー信号を光学装置のデータＰＬＬに発して周波数と位相の調整を行わせる。したがって、この発明はシーク完了後のデータＰＬＬ調整時間を減少し、光学装置の読み込み速度を速めることができる。
【００１９】
以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明によるシーク中にデータＰＬＬを起動する方法は、光学装置のＲＦ信号と、ＲＦＺＣ信号と、ＴＲＯＮ信号を利用して、光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過するか否かを判断し、更に光学装置のＰＵＨが記憶媒体のデータ領域を通過すると判断すれば、光学装置のＰＬＬにトリガー信号を送信して周波数と位相の調整を実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のデータＰＬＬを表す説明図である。
【図２】従来のデータＰＬＬ動作時の信号を表す説明図である。
【図３】この発明による光学装置のデータ読み込み時関連信号を表す説明図である。
【図４】この発明によるデータＰＬＬを用いる光学装置を表す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０、４１         データＰＬＬ
１３、４３         位相検出器
１４、４４         周波数検出器
１５、４５         チャージポンプ
１６、４６         フィルター
１７、４７         ＶＣＯ
１９、４９         分周器
４０               光学装置
４２               制御回路
ＥＦＭ             ＥＦＭ変調信号
ＥＦＭＣＬＫ、Ｓfb フィードバック信号
ＯＲ               ＯＲゲート
ＭＵＸ             マルチプレクサー
ＲＦ               無線周波数信号
ＲＦＺＣ           無線周波数ゼロクロス信号
ＲＦＲＰ           無線周波数リップル信号
Ｓenable           トリガー信号
Ｓin               入力信号
Ｔ１〜Ｔ５         データトラック
ＴＲＯＮ           トラックオン信号
Ｕｄ               電流信号
Ｖ１               電圧信号
Ｖ２               周期パルス信号
θｆ               周波数調整信号
θｐ               位相調整信号
【図１】
2007122846.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007122846.tif 000005
【図４】
2007122846.tif 000006